DE2604270A1 - PRESSURE GAS SWITCH - Google Patents
PRESSURE GAS SWITCHInfo
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Description
DruckgasschalterGas pressure switch
Die Erfindung betrifft einen Druckgasschalter mit einem Kontakt, der mittels einer Blasdüse beblasbar ist, deren Einlass an den Auslass eines durch die Ausschaltbewegung unter Druck setzbaren Pumpraumes für ein Löschgas angeschlossen ist.The invention relates to a gas pressure switch with a Contact, which can be inflated by means of a blower nozzle, the inlet of which is connected to the outlet of one by the switch-off movement Pressure settable pump chamber is connected for an extinguishing gas.
Bei solchen Schaltern wird im Zuge der Ausschaltbewegung nicht nur der Pumpraum unter Druck gesetzt und damit der Kontakt beblasen, sondern es entsteht auch ein vom Kontakt ausgehender Lichtbogen, dessen Löschung durch die Beblasung beschleunigt wird. Die im Bereich des Lichtbogens vorhandenen Gase werden nach Massgabe dessen Intensität sehr stark erhitzt und dehnen sich sehr schnell aus mit der Folge,With such switches, in the course of the switch-off movement Not only is the pump chamber pressurized and thus the contact is blown, but there is also a contact outgoing arc, the extinction of which is accelerated by the blowing. Those present in the area of the arc Gases are heated very strongly depending on their intensity and expand very quickly with the result
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dass im Bereich der Blasdüse Druckstösse entstehen, die der Beblasung und somit dem Druck im Pumpraum entgegenwirken. Diese Druckstösse können einen derartigen Wert erreichen, dass eine Umkehr des Blasstromes eintritt und durch Rückwirkung auf den Schalterantrieb die Ausschaltbewegung zum Stillstand oder gar umgekehrt wird.that pressure surges occur in the area of the blower nozzle, which the Counteracting the blowing and thus the pressure in the pump chamber. These pressure surges can reach such a value that a reversal of the blowing current occurs and the switch-off movement comes to a standstill due to the reaction on the switch drive or even the other way around.
Um dies zu vermeiden, ist bereits vorgeschlagen worden, im Einlass der.Blasdüse oder im Auslass des Pumpraumes ein Rückschlagventil einzubauen, das die Auswirkung der Strömungsumkehr der Gase vom Pumpraum fernhält. Dieser Vorschlag kann indessen nicht vollauf befriedigen, denn sobald das oder die Rückschlagventile ansprechen, ist der Pumpraum ohne Auslass und das darin befindliche Löschgas setzt dem Schalterantrieb solange einen grösseren Widerstand entgegen, als das Rückschlagventil geschlossen bleibt. Damit wird auch die Ausschal tbewegung verlangsamt. Sobald indessen der Gasdruck in der Blasdüse (in der Nähe des Nulldurchganges des Stromes) genügend abnimmt, öffnet sich das Rückschlagventil wieder,und die Beblasung setzt schlagartig wieder ein, mit einem entsprechenden Druckabfall im Pumpraum, der sich wiederum beschleunigend auf den Schalterantrieb auswirkt. Dass unter solchen Umständen die Ausschaltbewegung des Schalters nicht gleichmässig wird, versteht sich von selbst.In order to avoid this, it has already been proposed to insert in the inlet of the blow nozzle or in the outlet of the pump chamber Install a non-return valve, which keeps the effect of the flow reversal of the gases away from the pumping chamber. This suggestion can however, they are not completely satisfactory, because as soon as the check valve or check valves respond, the pump chamber is without an outlet and the extinguishing gas contained therein offers the switch drive a greater resistance than that Check valve remains closed. This also slows down the switch-off movement. As soon as the gas pressure is in the nozzle (near the zero crossing of the current) decreases sufficiently, the check valve opens again, and the blowing starts again suddenly, with a corresponding pressure drop in the pump chamber, which in turn accelerates affects the switch mechanism. That under such circumstances the switch-off movement does not becomes even, of course.
Die Erfindung bezweckt daher, einen Druckgasschalter der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem der, Schalterantrieb im Zuge der Ausschaltbewegung eine anfänglich zwar anwachsende dann aber auf einem vorbestimmten, praktisch konstanten Wert verharrende Kraft aufzuwenden hat, um die Pumpvorrichtung zu betätigen. Mit anderen Worten soll beim vorgeschlagenen Druckgasschalter die Rückwirkung der Bogen-The aim of the invention is therefore to create a gas pressure switch of the type mentioned at the outset, in which the switch drive in the course of the switch-off movement an initially increasing but then on a predetermined, practically constant value has to apply persistent force to operate the pumping device. In other words, the proposed pressure gas switch the retroactive effect of the arc
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gase auf den Schalterantrieb und mithin auf die Bewegung der mit diesen gekoppelten Kontaktstücke vermieden werden.gases on the switch drive and consequently on the movement of the contact pieces coupled to them are avoided.
Zu diesem Zweck ist der vorgeschlagene Druckgasschalter erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass der Pumpraum einen zweiten, durch ein Druckbegrenzungsventil gesteuerten Auslass aufweist.For this purpose, the proposed gas pressure switch is according to the invention characterized in that the pump chamber has a second, controlled by a pressure relief valve Has outlet.
Wenn der Pumpraum durch einen Pumpzylinder und einen darin relativ zu diesem verschiebbaren Pumpkolben begrenzt ist, kann· der zweite Auslass mit dem Druckbegrenzungsventil durch die Wand des Pumpzylinders im Bereich des Endes des Arbeitshubes des Pumpkolbens hindurchführen. Andererseits kann der zweite Auslass mit dem Druckbegrenzungsventil auch durch den Pumpkolben hindurchführen. Der genannten Ausbildung des Druckgasschalters steht nicht entgegen, dass man - wie bei den bekannten Schaltern - auch den zur Blasdüse führenden Auslass des Pumpraumes oder den Einlass der Blasdüse mit einem Rückschlagventil bestückt. Dadurch lässt sich die Verseuchung des Pumpraumes mit zurückströmenden, ionisierten Bogengase vermeiden. Dass beim Ansprechen des Druckbegrenzungsventils ein Teil des im Pumpraum vorhandenen Löschgases in dem Sinne verloren geht, dass es nicht der Blasdüse zugeführt wird, fällt im Vergleich zu den für den Schalterantrieb entstehenden Vorteilen kaum ins Gewicht, zumal es keine Schwierigkeiten bietet, das Hubvolumen der Pumpvorrichtung so zu vergrössern, dass diese Löschgasverluste kompensiert werden.If the pump chamber is delimited by a pump cylinder and a pump piston which can be displaced therein relative to this, · the second outlet with the pressure relief valve can pass through the wall of the pump cylinder in the area of the end of the working stroke of the pump piston. On the other hand, the Also pass the second outlet with the pressure relief valve through the pump piston. The mentioned training of the Pressurized gas switch does not preclude the fact that - as with the known switches - the one leading to the blower nozzle The outlet of the pump chamber or the inlet of the blower nozzle are equipped with a check valve. This allows the Avoid contamination of the pump chamber with back-flowing, ionized arc gases. That when the pressure relief valve responds some of the extinguishing gas present in the pump chamber is lost in the sense that it is not fed to the blower nozzle is hardly significant in comparison to the advantages arising for the switch drive, especially since there are none Difficulties are encountered in increasing the stroke volume of the pumping device in such a way that it compensates for extinguishing gas losses will.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher beschrieben, in welcher die einzige FigurAn embodiment of the invention is described in more detail below with reference to the drawing, in which the single figure
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einen schematischen Längsschnitt durch einen Schalter zeigt, · wobei in der linken Hälfte der Schalter in einer ersten Ausführungsform in geschlossener und in der rechten Hälfte in einer zweiten Ausfuhrungsform in offener Stellung gezeigt ist.shows a schematic longitudinal section through a switch, with the switch in a first embodiment in the left half is shown in the closed and in the right half in a second embodiment in the open position.
Der im Schnitt dargestellte Druckgasschalter ist in einem geschlossenen, aus Metall bestehenden Gehäuse 1 angeordnet, das mit einem elektronegativem Gas, z.B. Schwefelhexafluorid (SFg) gefüllt ist. Die Betätigung des Schalters erfolgt über eine Antriebsstange 2. Der Antrieb und dessen Verbindung zur Antriebsstange 2 ist nicht dargestellt. Jeder geeignete Antrieb kann hierfür verwendet werden. Die Antriebsstange 2 ist an ihrem oberen Ende mit einem Joch 3 versehen. In der Mitte des Joches 3 ist eine Kolbenstange 4 eines Pumpkolbens 5 angelenkt. Der Pumpkolben 5 ist in einem Pumpzylinder 6 verschiebbar und bildet mit diesem die Pumpvorrichtung des Schalters. Im Kolben 5 kann ein nicht dargestelltes Ansaugventil zur Erleichterung der Füllung des Pumpraumes im Zuge der Einschaltbewegung vorgesehen sein. Ein Kontaktstück 7 ist mit dem Pumpzylinder 6 fest verbunden. Die Stromzuführung zum Kontaktstück 7 erfolgt durch die Wandung (Mantel und Endwand) des Pumpzylinders 6.The pressure gas switch shown in section is arranged in a closed housing 1 made of metal, which is filled with an electronegative gas, e.g. sulfur hexafluoride (SFg). The switch is operated via a drive rod 2. The drive and its connection to the drive rod 2 is not shown. Any suitable drive can be used for this. The drive rod 2 is provided with a yoke 3 at its upper end. In the A piston rod 4 of a pump piston 5 is articulated in the middle of the yoke 3. The pump piston 5 can be displaced in a pump cylinder 6 and forms with this the pump device of the switch. A suction valve (not shown) can be located in the piston 5 be provided to facilitate the filling of the pump chamber in the course of the switch-on movement. A contact piece 7 is firmly connected to the pump cylinder 6. The power supply to the contact piece 7 takes place through the wall (jacket and end wall) of the pump cylinder 6.
Ein zweites Kontaktstück 8 wird über ein von den Enden des Joches 3 ausgehendes Isoliergestänge 9 sowie über ein daran anschliessendes Joch 10 von der Antriebsstange 2 aus hin und her bewegt, dfh. in und ausser Eingriff mit dem Kontaktstück 7 gebracht. Das Kontaktstück 7 ist in einer Blasdüse 11 angeordnet und wird bei Ausschaltbewegungen durch das von der Pumpvorrichtung geförderte Löschgas beblasen.A second contact piece 8 is moved over an outgoing from the ends of the yoke 3 insulating rod 9 as well as a subsequent thereto yoke 10 of the drive rod 2 from back and forth, d f h. brought into and out of engagement with the contact piece 7. The contact piece 7 is arranged in a blow nozzle 11 and is blown by the extinguishing gas conveyed by the pumping device when it is switched off.
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Die Kontaktstücke 7 und 8 sind durch einen aus einer Kontakthülse 12 mit Gleitkontakten bestehenden Paralleltrenner überbrückbar. Die Kontakte des Paralleltrenners trennen sich bei Ausschaltbewegungen vor den Kontaktstücken 7 und 8 und schliessen sich bei Einschaltbewegungen nach den Kontaktstücken 7 und 8. Der Paralleltrenner ist für die Führung des Be-: triebstromes ausgebildet. Die Kontaktstücke 7 und 8 werden nur zum Ein- und Ausschalten von Strömen verwendet. Die Kontakthülse 12 des Paralleltrenners ist über Streben 16 mit einer Betätigungsstange 13 für das Kontaktstück 8 elektrisch leitend verbunden. Ueber diese Kontakthülse 12 sowie über Gleitkontakte 14 wird Strom vom Kontaktstück 8 zu einer Anschlussstelle 15 des Schalters geführt.The contact pieces 7 and 8 can be bridged by a parallel separator consisting of a contact sleeve 12 with sliding contacts. The contacts of the parallel isolator separate when switching off in front of the contact pieces 7 and 8 and close after switching on movements after contact pieces 7 and 8. The parallel disconnector is for guiding the loading: drive current formed. The contact pieces 7 and 8 are only used to switch currents on and off. The contact sleeve 12 of the parallel separator is electrical via struts 16 with an actuating rod 13 for the contact piece 8 conductively connected. Via this contact sleeve 12 and via sliding contacts 14, current is transferred from the contact piece 8 to a connection point 15 of the switch.
Bei der in der Figur links in eingeschalteter Stellung erscheinenden Ausführungsform weist der Pumpraum 17 im Pumpenzylinder 6 neben den zu den Einlasskanälen 19 in der Blasdüse 11 führenden Auslassen 18 einen weiteren Auslass 20 auf, der durch den Ventilkörper 23 eines mittels einer Feder 21 belasteten DruckbegrenzungsventiIs 22 gesteuert ist. Der weitere Auslass 20 ist in jenem Bereich der Zylinderwand angeordnet, den der Pumpkolben 5 am Ende seines Arbeitshubes erreicht. When appearing in the figure to the left in switched position embodiment, the pump chamber 17 in the pump cylinder 6 in addition to leading to the intake ports 19 in the nozzle 11 discharge 18 a further outlet 20 which a loaded through the valve body 23 by a spring 21 DruckbegrenzungsventiIs 22 is controlled. The further outlet 20 is arranged in that area of the cylinder wall which the pump piston 5 reaches at the end of its working stroke.
Bei der in der Figur rechts in ihrer ausgeschalteten Stellung dargestellten Ausführungsform ist der weitere Auslass 20 aus dem Pumpraum 17 als Durchlass 20' ausgebildet, der durch den Kolben 5 hindurchgeführt ist. In diesem Durchlass 20· ist als Druckbegrenzungsventil eine federbelastete Kugel 22" eingebaut.In the embodiment shown in its switched-off position on the right in the figure, there is the further outlet 20 formed from the pump chamber 17 as a passage 20 ', which is passed through the piston 5. In this passage 20 · there is a spring-loaded pressure relief valve Ball 22 "installed.
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Sobald im Betrieb infolge des Auftretens eines Lichtbogens in der Blasdüse 11 Druckspitzen entstehen, die eine Umkehrung der Blasströmung in den Einlasskanälen 19 erzwingt, ergibt sich eine Druckerhöhung im Pumpraum 17,.. die jedoch durch das Druckbegrenzungsventil 22 bzw. 22' einen durch die Vorspannung der entsprechenden Federn gegebenen Wert nicht übersteigen kann. Dementsprechend bleibt auch die Kraft, mit dem der Pumpkolben 5 nach oben verschoben wird, auf einem Höchstwert begrenzt, mit der Folge, dass der an der Antriebsstange 2 angreifende Antrieb auf diesen Wert bemessen werden kann.As soon as pressure peaks occur during operation as a result of the occurrence of an arc in the blow nozzle 11, which is a reversal forces the blowing flow in the inlet channels 19, there is an increase in pressure in the pump chamber 17, ... which, however, is caused by the Pressure limiting valve 22 or 22 'do not exceed a value given by the bias of the corresponding springs can. Accordingly, the force with which the pump piston 5 is displaced upward also remains at a maximum value limited, with the result that the drive acting on the drive rod 2 can be dimensioned to this value.
Auf alle Fälle ist es beim dargestellten Schalter, selbst wenn keine Rückschlagventile in den Auslassöffnungen 18 oder in den Einlasskanälen 19 vorgesehen werden, nicht möglich, dass die Umkehr der Blasströmung die Ausschaltbewegung zum · Stillstand bringt oder diese gar umkehrt.In any case, with the switch shown, even if no check valves are provided in the outlet openings 18 or in the inlet channels 19, it is not possible for the reversal of the blowing flow to bring the switch-off movement to a standstill or even to reverse it.
Das Hubvolumen des Pumpraumes 17 kann selbstverständlich ausreichend gross gewählt werden, dass eine allfällige Verseuchung des darin befindlichen Löschgases durch zuströmende heisse Bogengase vernachlässigbar ist. Andererseits kann auch diese Verseuchung mit den bereits erwähnten Rückschlagventilen in den Auslassöffnungen 18 oder in den Einlasskanälen 19 vermieden werden.The stroke volume of the pump chamber 17 can of course be selected to be sufficiently large that any contamination of the extinguishing gas located therein by inflowing hot arc gases is negligible. On the other hand, this contamination can also be avoided with the already mentioned check valves in the outlet openings 18 or in the inlet channels 19.
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Claims (5)
Applications Claiming Priority (2)
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Cited By (3)
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| EP0146671A1 (en) * | 1983-11-15 | 1985-07-03 | Sprecher Energie AG | Compressed gas circuit breaker |
| DE3720816A1 (en) * | 1987-06-24 | 1989-01-05 | Licentia Gmbh | SWITCH WITH SELF-GENERATED EXHAUST GAS FLOW |
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1975
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1976
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- 1976-07-22 FR FR7622420A patent/FR2320626A1/en active Granted
- 1976-11-12 AT AT845576A patent/AT357229B/en not_active IP Right Cessation
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| DE4300157A1 (en) * | 1993-01-07 | 1994-07-14 | Sachsenwerk Ag | Medium voltage circuit-breaker |
Also Published As
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| CH594978A5 (en) | 1978-01-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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